Mathematics
มหาวิทยาลัย
เคลียร์แล้ว

大学生の方に解答してもらいたいため対象を高校から大学に変えました。

(2)のFにVの基底を入れるのはわかるのですが、F(1)やF(3x-5)などの赤線左側がどうして右側になるのかがわかりません。
一応赤線後のWの基底(1,(x-1),(x-1)^2)の部分などその後の流れはわかります。
お手数おかけしますが赤線の部分だけ詳細に教えていただけると嬉しいです。
よろしくお願いします。

を 3 次以下の実係数 1 変数多項式から成る実線形空間, を 2 次以下の実係数 1 変数 多項式から成る実線形空間とします。レから への写像アを 7(7(?)) = 2z7“(?)一(2十1)二 の(1 ) によって定めます。これについて, 次の問いに答えなさい。 (1 ) は線形写像であることを示しなさい。 (証明技能) (2) の基底を 1, 3z一5, 22ー3z ぷー22二2). の基底を (1 >ヶー1, (>一12) と するとき, これら 2 つの基底に関する線形写像 の表現行列を求めなさい。 (表現技能)
加) 人7(2) を の元, g. /を実数の定数とするとき 1 がが(27 /9)(?)) = 2z(Z/十79)"(z)一(2/十9) (2ヶ+1)キ 〆(Z/+ 9)(①⑰ = 2z(7"⑫)二79"⑰))一(27'((z二1)十/9(Z二1) Z (27①)十(1)) = e(2が7“(⑦) 一ア(2zキ1)二z71))二(2z77(?ヶ)ー の(2Z二1 Z”g(1)) = Z7が(7(Z))填(27(2)) よって, 7は しから への線形写像である。 (2 ) が1)ニタニ1十2(2一1)十(ぁー1) (3z一5) ニー2g%一3 = ー5一4(>ヶ1一2(ぅ一) (22"ー3z) ニーダ十4zー1 = 2十2(ヶー1一(一1 デー2z7十4) 三12%ー10z二1 = 314(ヶー1)十12(ヶ一1 であることから (1) が(8z一5), が(2Zー32) 7(2ー 2る)) LO デ Q,z忘山cr00 20 54下2赤14 1半eU笑必 よって, 求める表現行列は の 8 2 一4 2 14 1ューの寺守恒吉2 である。 1たこり02全寺は (谷川2還 48間2 人生市ク
行列 線型写像 表現行列

คำตอบ

✨ คำตอบที่ดีที่สุด ✨

F(1)=x²となった後、このx²をWの線形結合で表したいから変形します。
x²=a+b(x-1)+c(x-1)²
と表せるはずで右辺を展開すると
x²=(a-b+c)+(b-2c)x+cx²
係数比較して
a-b+c=0, b-2c=0, c=1より
c=1, b=2, a=1
よって
x²=1+2(x-1)+(x-1)²
となる。
慣れれば
(x-1)²=x²-2x+1の変形x²=(x-1)²+2x-1
c(x-1)=cx-c⇔cx=c(x-1)+c特にx=(x-1)+1
などを用いてそのまま
x²=(x-1)²+2x-1
=(x-1)²+2(x-1)+1
とできるかもしれない。

ゆう

回答ありがとうございます。申し訳ありませんが、写真の赤線部分(下記の)等号がどう成り立つか教えていただけると幸いです。

F(1)=x^2
F(3x-5)=-2x^2-3
F(2x^2-3x)=-x^2+4x-1
F(x^3-2x^2+4)=12x^2-10x+1

私の日本語が下手で再度の質問となり申し訳ありません。

拓👓

すみません、勘違いしてました。
Vの基底f(x)=1という定数関数について
f'(x)=0, f"(x)=0
f(1)=1, f'(x+1)=0
よって
F(f(x))=2xf"(x)-f'(x+1)+x²f(1)
F(1)=2x∙0-0+x²∙1
これも慣れれば
F(3x-5)=2x(3x-5)"-f'(x+1)+x²(3∙1-5)
=2x∙0-3-2x²
=-2x²-3
※f'(x+1)が少しやっかい。
f'(x)=(3x+1)'=3と求めた後にx→x+1と代入
F(2x²-3x)=2x(2x²-3)"-{4(x+1)-3}+x²(2-3)
=2x∙4-4x-1-x²
=-x²+4x-1

ゆう

細かい解説のおかげで全てできました!ありがとうございました!

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